9亿年前黑洞打个响彻宇宙的恐怖饱嗝 地球才听到

egpfdgnwso

时空结构传来的阵阵涟漪，可能首次揭露了一种宇宙中发生的碰撞事件。大约9亿年前，有个黑洞打了个响彻宇宙的恐怖饱嗝，所产生的时空涟漪在今年8月14日传到了地球，科学家用LIGO（激光干涉引力波天文台）和Virgo（意大利版的LIGO）均观察到了此次事件。在展开进一步调查、并做出初步猜测之后，科学家认为，这道时空涟漪可能是由黑洞与中子星合并产生的。不仅让我们得知一种先前从未见过的宇宙碰撞，还有可能揭开宇宙运作的新奥秘。

美国西北大学物理学家、LIGO团队成员克里斯托弗·贝利（Christopher Berry）表示，科学家目前仅能确定此次探测到的信号是一道引力波，这次所侦测到的事件名为S190814bv，由于科学家尚未证实此次合并的是哪两个天体、以及它们的确切大小，贝利暂时不愿对这两个天体"指名道姓"。不过他指出："根据初步估测，这可能是一次由中子星与黑洞合并形成的引力波。" 虽然天文学家一直觉得应该会有黑洞，中子星这样的双星系统存在，但使用各种波长的望远镜搜寻天空之后，却仍一无所获。

S190814bv事件：9亿年前黑洞打个响彻宇宙的恐怖饱嗝 地球才听到

2015年9月14日，距爱因斯坦预言引力波存在的一个世纪之后，LIGO首次探测到了引力波信号。至今不过短短几年时间，科学家已经几乎隔一段时间、就能发现一次引力波了。早在一百多年前，爱因斯坦（Einstein）的广义相对论就预测了这种时空涟漪的存在，他认为若是两个质量极大的天体相撞，将会让宇宙的结构产生皱褶。

2015年，人类首度侦测到重力波，当时的雷射干涉重力波天文台（LIGO）观测到了两个黑洞合而为一所发出的讯号。之后，LIGO和欧洲同类型的Virgo天文台也陆续又侦测到了黑洞合并及两颗中子星互撞的讯号。而这次LIGO和Virgo都侦测到的S190814bv事件，如果确认是中子星黑洞合并的话，那就会是人类所探测到第三种重力波。

科学家认为，这类系统中质量不超过太阳三倍的天体应当是中子星，质量至少为太阳五倍的应当是黑洞。然而，虽然科学家尚未观察到过质量少于太阳五倍的黑洞、或超过太阳2.5倍的中子星，但他们并不清楚黑洞的质量下限、以及中子星的质量上限究竟为多少。因此，尽管此次发现的系统中较小的天体质量小于太阳的三倍，但也可能并不是中子星。贝利表示，该天体是中子星的可能性很高，但暂时还无法确定。

S190814bv事件：9亿年前黑洞打个响彻宇宙的恐怖饱嗝 地球才听到

探测装置在今年4月26日也曾经接收到可能为中子星黑洞的合并讯号，但研究人员表示这次所侦测到的S190814bv事件的真实性更高。4月份所侦测到讯号更大的机率是来自地球的噪音，而且估计每隔20个月就会出现一次类似的假警报。 但S190814bv事件几乎确定来自于地球以外，而且根据雷射干涉重力波天文台团队的估计，要发生与此讯号类似的假警报，所需等待的时间恐怕比宇宙年龄还要更长。

雷射干涉重力波天文台团队成员、美国西北大学物理学家克里斯多福．贝瑞这么说："这个讯号尤其让人兴奋不已，它很可能是真实的讯号，这表示很值得投入更多的时间和精力。"

宇宙碎纸机

LIGO和Virgo还追踪S190814bv的起源范围，将其缩小到一片比满月大11倍的椭圆形天区，让望远镜得以进行后续观测，寻找反常的闪光。 来自全球各地的地面和地球轨道上的望远镜也暂停先前排定的常规观测计划加入搜索，并实时公布第一手的观测结果。

美国航天总署雨燕（Swift）望远镜的天文台值班科学家艾伦． 托胡瓦沃胡一直在这片重力波来源天区内，寻找X射线和紫外线的闪光讯号。

如果雨燕和其他望远镜真的能够观测到LIGO和Virgo所侦测撞击的余晖，对天文学界来说会是件非比寻常的大事。因为，光线能让科学家得以首度一窥中子星内部的情形，并可能以新的方式来检验相对论的极限。

但是，望远镜也可能什么也看不到。根据目前的理论预测，中子星和黑洞碰撞并不一定会产生光线，而是得取决于两个天体的质量比。

S190814bv事件：9亿年前黑洞打个响彻宇宙的恐怖饱嗝 地球才听到

如果黑洞与中子星的质量愈接近，中子星旋转绕进黑洞所需的时间就愈长。两个天体彼此环绕的距离也就愈近，使得黑洞更有可能以重力撕裂中子星。 在中子星的炽热碎屑掉入黑洞之前，会产生望远镜能够侦测到的光线。

但如果黑洞的质量比中子星大得多，那它就能不费吹灰之力地吞噬整颗中子星，如此一来就不会发出任何光线。 凯洛格拉表示，科学家仍然在分析S190814bv的讯号，计算黑洞质量的可能范围，以厘清这次事件的状况。

关于此次LIGO和Virgo探测到的信号来源，有几种可能性。

一、两个天体可能都是中子星，它们之间发生了声势浩大的合并；

二、两个天体可能都是黑洞。假如是这种情况，那么其中一个黑洞质量必然小于太阳的三倍，因此将成为目前观测到的最小的黑洞。

S190814bv事件：9亿年前黑洞打个响彻宇宙的恐怖饱嗝 地球才听到

因此，虽然科学家很希望证实此次合并的两个天体是黑洞和中子星（因为此前从未观察到过这两类天体的合并），但无论是这三种可能性中的哪一种，都将标志着科学探索的又一次进步。通过对这些天体系统的研究，我们可以更好地了解中子星与黑洞形成的物理原理，进一步完善我们对这些双天体系统形成与演变过程的理解

"时空中的涟漪"表明黑洞可能吞噬了一颗中子星

观察"时空中微弱涟漪"的天文学家可能首次发现了一个吞噬中子星的黑洞。美国和欧洲的引力波观测台，在4月升级后重新开始追捕这些极端宇宙事件，此后发现了23次潜在的"宇宙摆动"。最新的一次也许是最令人兴奋的，它也可能是最令人费解的。

该事件被命名为S190814bv，于8月14日被美国的激光干涉引力波天文台(LIGO)和意大利大型引力波探测器Virgo的微调激光探测到。这些设施发现了"时空中的涟漪"，暂时暗示它们是由于黑洞与"中子星"之间的碰撞造成的。

S190814bv事件：9亿年前黑洞打个响彻宇宙的恐怖饱嗝 地球才听到

这些设施过去曾被用于观测潜在的黑洞中子星碰撞，但没有一个得到充分验证。自从4月重新开始以来，天文学家只对三个这种疯狂型宇宙碰撞的"候选者"表现出不同程度的信心。那是因为探测器经过如此微调，有时会将"噪音"标记为真实事件。

如果事件被确认为中子星 -黑洞合并事件，它将完成LIGO和处女座的宇宙探测三连胜。这些设施已经被用于观测到黑洞与黑洞合并，中子星与中子星合并，但此前从未发现过中子星 -黑洞合并。

S190814bv事件：9亿年前黑洞打个响彻宇宙的恐怖饱嗝 地球才听到

天文学家的下一步计划是将望远镜聚焦在S190814bv天空的小部分上。按照宇宙标准，其距离地球只有9亿光年远。

澳大利亚斯威本科技大学的天文学家 Simon Stevenson说道："我们要么会看到一颗中子星被一个黑洞撕裂，要么像吃豆人吞下一个幽灵一样被吞噬。"


原文地址：今日头条